短时静态拉伸结合抗阻激活对竞技游泳运动员上肢柔韧性与爆发力的协同优化作用

《European Journal of Applied Physiology》:Stretching and potentiation for performance optimization: effects on upper limbs in competitive swimmers

【字体: 时间:2026年01月17日 来源:European Journal of Applied Physiology 2.7

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  本研究针对上肢主导型运动员赛前热身策略的优化问题,探讨了结合短时静态拉伸(SS)与旨在诱发激活后表现增强(PAPE)的抗阻激活方案,对竞技游泳运动员上肢肌肉力学及神经肌肉性能的急性影响。研究发现,相较于单纯拉伸或常规热身,SS/PAPE组合方案能最大程度提升肩关节活动度(ROM),并显著改善动态平均扭矩和发力率(RFD),且不伴随被动肌肉刚度显著变化,为需要快速发力的过头顶运动员提供了一种高效实用的热身新策略。

  
在竞技体育中,运动员和教练员始终在探寻能够优化赛前准备、提升临场表现的有效策略。热身作为赛前标准流程,通常包含一般性有氧活动和更具任务特异性的高强度练习,其通过提升肌肉温度、加速新陈代谢及改善神经肌肉准备状态来锐化运动表现已被广泛证实。与此同时,柔韧性作为提升运动效率和降低损伤风险的关键因素,尤其是在游泳、舞蹈、体操等需要大关节活动范围的运动中,也常被纳入热身环节,静态拉伸便是常用手段之一。
然而,尽管热身带来的生理益处明确,但其内在机制,如上肢的关节活动度(ROM)、肌肉刚度、发力率(RFD)等变化,仍待深入揭示。传统观点认为,长时间静态拉伸(>60秒/肌群)可能削弱最大自主收缩(MVC)力量,而短时拉伸(<60秒)则能在不损害力量的前提下提升ROM,且效果可持续30-40分钟。另一方面,激活后表现增强(PAPE)概念拓展了人们对热身效应的理解,它指高强度活动后数分钟内出现的运动表现提升,归因于肌肉温度升高、体液转移、代谢激活及整体神经肌肉准备状态的改善,其效应峰值通常出现在活动后5-10分钟。将短时静态拉伸与高强度动态活动相结合,有望在获得ROM增益的同时,通过PAPE效应维持甚至提升力量输出,但这在上肢运动,尤其是像游泳这样的过头顶运动中的效果如何,尚缺乏系统研究。这类运动对肩关节的灵活性与稳定性要求极高,优化其上肢热身策略至关重要。
为此,研究人员在《European Journal of Applied Physiology》上发表了一项研究,旨在评估结合短时静态拉伸与基于抗阻的激活方案对竞技游泳运动员上肢肌肉力学和神经肌肉性能的急性影响。研究采用重复测量设计,14名竞技游泳运动员(7男7女)随机完成了三种热身方案:常规对照(CON,仅有氧运动)、静态拉伸(SS,有氧运动+2x30秒背阔肌和胸大肌静态拉伸)以及拉伸结合PAPE(SS/PAPE,有氧运动+静态拉伸+3x5次弹力带过头拉)。在干预前及干预后10分钟,评估了肩关节伸展ROM、胸大肌和背阔肌的被动肌肉刚度与弹性,以及等长和等速(180°·s-1)下的动态扭矩、RFD和功率。
主要技术方法概述
研究采用重复测量设计,参与者随机完成三种热身方案。主要评估指标包括肩关节伸展ROM(使用测角仪)、胸大肌和背阔肌的被动肌肉刚度与弹性(使用MyotonPRO?肌张力仪测量),以及上肢肌肉性能(使用等速测力计CON-TREX MJ评估动态和等长收缩下的峰值扭矩、平均扭矩、RFD、功和功率)。数据分析采用三因素混合重复测量方差分析。
研究结果
肩关节活动度(ROM)显著提升
研究结果显示,Protocol(干预方案)的主效应以及时间与方案的交互作用均显著。事后比较表明,SS/PAPE方案带来的ROM增益最大,显著高于CON和SS方案。SS方案本身也较CON方案产生了显著的ROM提升。从基线到干预后,SS和SS/PAPE方案均引发了大幅度的ROM增加。此外,研究还观察到性别差异,女性在所有条件下的绝对ROM均高于男性。
被动肌肉刚度与弹性变化不显著
对于胸大肌和背阔肌的被动刚度,未发现时间、方案或其交互作用的显著效应。干预前后,各方案组内的刚度变化也未达到显著性水平。在弹性方面,仅胸大肌弹性随时间呈现显著增加,且主要由SS方案驱动,而SS/PAPE方案仅呈现不显著的增长趋势。背阔肌弹性则无显著变化。这些结果表明,本研究所用的短时拉伸方案可能不足以引起可测量的被动肌肉机械特性改变,ROM的改善更可能与拉伸耐受性提高有关。
动态收缩性能改善,SS/PAPE方案优势明显
动态平均扭矩在180°·s-1速度下表现出显著的时间主效应、方案主效应以及时间与方案的交互作用。SS/PAPE方案产生的平均扭矩显著高于CON和SS方案。组内分析显示,仅在SS/PAPE方案下,平均扭矩出现了中度增长。动态峰值扭矩也存在显著的时间与方案交互作用,SS/PAPE方案下的峰值扭矩高于SS和CON方案,且在CON和SS/PAPE方案内,峰值扭矩均较基线有中度至大幅提升。对于动态发力率(dRFD),SS/PAPE方案同样表现出优势,其dRFD显著高于SS方案,且从基线到干预后呈现大幅增长。在功和功率方面,SS/PAPE方案也显示出积极效果,其功率输出优于SS方案。
等长收缩性能:发力速度优化
虽然等长峰值扭矩在不同肩关节角度(150°, 90°, 35°)下未受方案显著影响,但发力速度相关指标在SS/PAPE方案下得到优化。SS/PAPE方案显著缩短了达到峰值扭矩的时间,特别是在90°和35°角度。相应地,等长发力度(iRFD)在90°和35°角度也出现了显著的时间与方案交互作用,SS/PAPE方案下的iRFD显著高于CON和SS方案,且组内分析显示SS/PAPE方案在这两个角度引发了中度至大幅的iRFD提升。相比之下,SS方案在150°角度则导致了iRFD的显著下降。
研究结论与意义
本研究结果表明,将短时静态拉伸与旨在诱发PAPE的简短抗阻激活相结合(SS/PAPE方案),能在急性期内最大程度地提高竞技游泳运动员的肩关节ROM,并在一定程度上改善动态平均扭矩、峰值扭矩和发力率(RFD),同时优化等长收缩下的发力速度,而被动肌肉刚度未见显著变化。这表明ROM的改善可能主要源于拉伸耐受性的提高,而非组织机械特性的即刻改变。单纯的静态拉伸虽能增加ROM,但对力量相关指标有轻微但不显著的负面影响,而结合抗阻激活则能有效抵消这种潜在不利影响,甚至产生协同增益。
该研究为上肢主导型项目(如游泳、投掷、体操)的运动员和教练提供了一种切实可行的赛前热身策略。在有限的热身时间内,通过“有氧活动 + 短时静态拉伸 + 运动特异性高强度抗阻激活”的组合,有望同步优化关节活动范围和爆发力生成能力,这对于需要在外展关节位置快速发力的运动表现至关重要。然而,本研究结论基于陆上评估,其效果能否直接转化为水上运动表现的提升尚需进一步验证。未来研究可着眼于该方案在不同水平运动员中的个性化应用、长期训练适应性的考察,并利用更先进的评估手段深入探讨其结构性及神经机制。
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